发光元件的制作方法

文档序号:20235943发布日期:2020-03-31 17:29阅读:133来源:国知局
发光元件的制作方法

本实用新型涉及一种发光元件,更为详细地涉及一种层叠有多个发光层的发光元件。



背景技术:

发光二极管作为无机光源,广泛地利用于如显示装置、车辆用灯具、一般照明等各种领域。发光二极管具有寿命较长、耗电量低、响应速度快的优点,从而正快速地取代现有光源。

尤其,显示装置一般利用蓝色、绿色及红色的混合色实现多种颜色。显示装置的每个像素具备蓝色、绿色及红色的子像素,并通过这些子像素的颜色而限定特定像素的颜色,并且借由这些像素的组合实现图像。

发光二极管在显示装置中主要作为背光光源而使用。然而,最近正在开发利用发光二极管直接实现图像的新一代显示器的微发光二极管(microled)。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种光再现性优异的发光元件。

本实用新型期望解决的问题并不限于以上所提及的问题,本领域技术人员可以通过下面的记载而明确理解未提及的其他问题。

为了达成期望解决的问题,根据本实用新型的实施例的一种发光元件,根据实施例,包括:第一发光部,包括第一n型半导体层、第一活性层以及第一p型半导体层;第二发光部,在所述第一发光部的一面上包括第二n型半导体层、第二活性层以及第二p型半导体层;第三发光部,在所述第二发光部的一面上包括第三n型半导体层、第三活性层以及第三p型半导体层;第一接触结构物,接触于所述第二n型半导体层的一面;以及第二接触结构物,接触于所述第二n型半导体层的另一面。

根据实施例,所述第一接触结构物可以朝所述第一发光部内部延伸而与所述第一n型半导体层电接触,所述第二接触结构物可以朝所述第二发光部内部延伸而与所述第三n型半导体层电接触。

根据实施例,所述发光元件可包括第三接触结构物,朝所述第三发光部内部延伸而与所述第三n型半导体层电接触。

根据实施例,所述发光元件还可包括:共同垫,布置于所述发光元件的第一拐角,并与借由所述第一接触结构物至第三接触结构物彼此电连接的第一n型半导体层至第三n型半导体层电连接;第一垫,布置于所述发光元件的第二拐角,并与所述第一p型半导体层电连接;第二垫,布置于所述发光元件的第三拐角,并与所述第二p型半导体层电连接;第三垫,布置于所述发光元件的第四拐角,并与所述第三p型半导体层电连接。

根据实施例,所述第二发光部可具有所述第二拐角部分被去除的台面结构,所述第三发光部可具有所述第二拐角以及第三拐角部分呗去除的台面结构。

根据实施例,所述发光元件还可包括:第一粘贴层,围绕所述第一接触结构物的外侧壁并朝所述第一p型半导体层上部延伸;第一滤色器,围绕所述第一粘贴层的外侧壁并朝所述第一p型半导体层上部延伸;第二粘贴层,围绕所述第二接触结构物的外侧壁并朝所述第二p型半导体层上部延伸;以及第二滤色器,围绕所述第二粘贴层的外侧壁并朝所述第二p型半导体层上部延伸。

根据实施例,所述第一接触结构物可以朝所述第二发光部内部延伸,所述第二接触结构物可以朝所述第三发光部内部延伸而与所述第三n型半导体层电连接。

根据实施例,所述第一接触结构物的一面可以与所述第二n型半导体层电接触,所述第一接触结构物的另一面可以与所述第一n型半导体层电接触。

根据实施例,所述发光元件可包括:共同垫,布置于所述发光元件的第一拐角,并与借由第一接触结构物以及第二接触结构物彼此电连接的所述第一n型半导体层至第三n型半导体层电连接;第一垫,布置于所述发光元件的第二拐角,并与所述第一p型半导体层电连接;第二垫,布置于所述发光元件的第三拐角,并与所述第二p型半导体层电连接;第三垫,布置于所述发光元件的第四拐角,并与所述第三p型半导体层电连接。

根据实施例,所述第一发光部可具有在所述第二拐角部分去除第一n型半导体层、第二活性层的台面结构,所述第二发光部可具有第二拐角以及第三拐角部分被去除的台面结构,所述第三发光部可具有第四拐角部分被去除的台面结构。

根据实施例,所述发光元件还可包括:第一粘贴层,围绕所述第一接触结构物的外侧壁并朝所述第二p型半导体层上部延伸;第一滤色器,围绕所述第一粘贴层的外侧壁并朝所述第一粘贴层上部延伸;第二粘贴层,围绕所述第二接触结构物的外侧壁并朝第三p型半导体层上部延伸;以及第二滤色器,围绕所述第二粘贴层的外侧壁并朝所述第二粘贴层上部延伸。

根据实施例,所述发光元件还可包括:第三接触结构物,朝所述第一发光部内部延伸并与所述第一n型半导体层电接触。

根据实施例,所述第一接触结构物和所述第三接触结构物可以彼此电接触。

根据实施例,所述第一接触结构物质至第三接触结构物可以分别包括欧姆层、第一导电层、阻挡层、第二导电层以及粘合层,所述第一接触结构物的粘合层和所述第三接触结构物的粘合层可以彼此接触。

根据实施例,所述发光元件还可包括:共同垫,布置于所述发光元件的第一拐角,并与借由第一接触结构物至第三接触结构物彼此电连接的所述第一n型半导体层至第三n型半导体层电连接;第一垫,布置于所述发光元件的第二拐角,并与所述第一p型半导体层电连接;第二垫,布置于所述发光元件的第三拐角,并与所述第二p型半导体层电连接;第三垫,布置于所述发光元件的第四拐角,并与所述第三p型半导体层电连接。

根据实施例,所述第二发光部可以具有所述第二拐角及第三拐角部分被去除的台面结构,所述第三发光部可以具有所述第四拐角部分被去除的台面结构。

根据实施例,所述发光元件可以还包括:第一粘贴层,围绕所述第三接触结构物的外侧壁并朝所述第一p型半导体层上部延伸;第一滤色器,围绕所述第一粘贴层的外侧壁并朝所述第一p型半导体层上部延伸;第二粘贴层,围绕所述第二接触结构物的外侧壁并朝所述第三p型半导体层下部延伸;以及第二滤色器,围绕所述第二粘贴侧的外侧壁并朝所述第三p型半导体层下部延伸。

根据实施例,所述发光元件还可包括布置于所述第一发光部的另一面的基板。

根据实施例,所述发光元件还可包括:共同垫,布置于所述第三发光部上,并将第一n型半导体层至第三n型半导体层电连接;第一垫,布置于所述第三发光部上,并与所述第一p型半导体层电连接;第二垫,布置于所述第三发光部上,并与所述第二p型半导体层电连接;以及第三垫,布置于所述第三发光部上,并与所述第三p型半导体层电连接。

根据实施例,所述发光元件还可包括:支撑基板,包括在所述第三发光部上分别与所述共同垫、所述第一垫至第三垫电连接的贯通电极。

其他实施例的具体事项包含在详细说明和附图。

按照根据本实用新型的实施例的发光元件,第一n型半导体层、第二n型半导体层以及第三n型半导体层共同电连接于共同垫,从而相比于共同连接第一p型半导体层、第二p型半导体层以及第三p型半导体层,可以稳定地提供电流。

附图说明

图1a是根据本实用新型的一实施例的发光元件的平面图。

图1b及图1c、图1d是将图1a的发光元件沿a-a’切割的剖面图。

图2a是根据本实用新型的另一实施例的发光元件的平面图。

图2b是将图2a的发光元件沿a-a’切割的剖面图。

图3是用于说明根据本实用新型的又一实施例的发光元件的剖面图。

图4是用于说明根据本实用新型的又一实施例的发光元件的剖面图。

图5至图17是用于说明根据本实用新型的一实施例的发光元件的制造方法的剖面图。

具体实施方式

为了充分理解本实用新型的构成和效果,参照附图说明本实用新型的优选实施例。然而,本实用新型并不限于以下所公开的实施例,而是可以以多种形态实现,并且可以进行多种改变。

并且,只要没有被不同地定义,本实用新型的实施例中使用的术语可以被解释为本领域技术人员公知的含义。

以下,参照附图详细说明根据本实用新型的实施例的发光元件。

图1a是用于说明根据本实用新型的实施例的发光元件的平面图,图1b及图1c是将图1a的发光元件沿a-a’切割的剖面图。

参照图1a至图1c,发光元件可包括在基板100上垂直层叠的第一发光部le1、第二发光部le2以及第三发光部le3。

基板100作为可以使氮化镓基半导体层生长的基板,可以包括蓝宝石(al2o3)、碳化硅(sic)、氮化镓(gan)、氮化铟镓(ingan)、氮化铝镓(algan)、氮化铝(aln)、氧化镓(ga2o3)或硅。并且,基板100可以是图案化的蓝宝石基板。

基板100的一面与第一发光部le1相接,与一面对向的另一面可以是发光元件的光提取面。可以选择性地省略基板100。此情况下,与基板100面向的第一发光部le1的一面可以是发光元件的光提取面。在光提取面为基板100的另一面或第一发光部le1的一面的情况下,第一发光部le1的波长可以最短,第二发光部le2的波长可以比第一发光部le1的波长长且比第三发光部le3的波长短,第三发光部le3的波长可以最长。例如,第一发光部le1可以发出蓝光,第二发光部le2可以发出绿光,第三发光部le3可以发出红光。

第一发光部le1可以包括第一n型半导体层102、第一活性层104、第一p型半导体层106以及第一透明电极108。第二发光部le2可以包括第二n型半导体层202、第二活性层204、第二p型半导体层206以及第二透明电极208。第三发光部le3可以包括第三n型半导体层302、第三活性层304、第三p型半导体层306以及第三透明电极308。

第一n型半导体层102、第二n型半导体层202以及第三n型半导体层302可分别是掺杂有si的氮化镓基半导体层。第一p型半导体层106、第二p型半导体层206以及第三p型半导体层306可分别是掺杂有mg的氮化镓基半导体层。第一活性层104、第二活性层204以及第三活性层304可分别包括多量子阱结构(mqw:multiquantumwell),并且可以决定其组成比以发出所期望的峰值波长的光。第一透明电极108、第二透明电极208以及第三透明电极308可分别使用如氧化锌(zno)、氧化铟锡(ito)、掺杂锌的氧化铟锡(zito)、氧化锌铟(zio)、镓氧化铟(gio)、锌锡氧化物(zto)、掺杂氟的氧化锡(fto)、掺杂镓的氧化锌(gzo)、掺杂铝的氧化锌(azo)等的透明氧化物层(tco:transparentconductiveoxide)。

发光元件还可包括:第一接触构造物ct1,朝第一发光部le1的内的一部分部延伸;第二接触构造物ct2,朝第二发光部le2的内部的一部分延伸;第三接触构造物ct3,朝第三发光部le3的内部的一部分延伸。

第一接触结构物ct1、第二接触结构物ct2以及第三接触结构物ct3可分别包括欧姆层(ohmiclayer)110、210、310、第一导电层112、212、312、阻挡层(barrierlayer)114、214、314、第二导电层116、216、316以及粘合层(bondinglayer)118、218、318。欧姆层110、210、310可包括cr,第一导电层112、212、312可包括al,阻挡层114、214、314可包括层叠为多层的ti以及ni,第二导电层116、216、316可包括au,粘合层118、218、318可包括in或sn。

根据一实施例,第一接触结构物ct1、第二接触结构物ct2以及第三接触结构物ct3可彼此重叠地布置。在发光元件从平面视角上来看具有四边形结构的情况下,第一接触结构物ct1、第二接触结构物ct2以及第三接触结构物ct3可以在发光元件的第一拐角cn1彼此重叠地依次布置。

发光元件还可包括:布置于第一发光部le1与第二发光部le2之间的第一滤色器cf1、第一粘贴层ad1、第二粘贴层ad2;以及布置于第二发光部le2与第三发光部le3之间的第二滤色器cf2以及第三粘贴层ad3。

第一滤色器cf1及第二滤色器cf2可分别包括具有tio2及sio2交替层叠的结构的分布式布拉格反射器(dbr:distributedbraggreflector)。除了tio2及sio2之外,sinx、al2o3、ta2o5等的绝缘物质也可使用于dbr。作为一例,第一滤色器cf1及第二滤色器cf2中tio2及sio2的成分比及交替层叠的顺序及数量可彼此相异。根据一实施例,第一滤色器cf1可以使从第二发光部le2发出的光及从第三发光部le3发出的光选择性地透过,并且可以反射从第一发光部le1发出的光。第二滤色器cf2可以使从第三发光部le3发出的光选择性地透过,并且可以反射从第一发光部le1发出的光和从第二发光部le2发出的光。第一滤色器cf1及第二滤色器cf2也可以执行绝缘层的作用。

第一粘贴层ad1、第二粘贴层ad2及第三粘贴层ad3可包括具有粘贴特性并且透过率较高的物质,例如硅-玻璃键合结构材料(sog:silicononglass)、环氧树脂、聚酰亚胺、su8或苯并环丁烯(bcb:benzocyclobutene)等的物质。

第一发光部le1的第一n型半导体层102、第一活性层104、第一p型半导体层106以及第一透明电极108可依次层叠,并且可具有贯通第一透明电极108、第一p型半导体层106、第一活性层104的第一孔h1(参照图6)。第一孔h1可具有从上部趋向下部逐渐变小的宽度,或可具有恒定的宽度。因此,第一透明电极108可具有小于或等于第一p型半导体层106的面积,第一p型半导体层106可具有小于或等于第一活性层104的面积。

第一孔h1可以局部地暴露第一n型半导体层102。第一接触结构物ct1可布置于第一孔h1内部,且可具有比第一透明电极108更突出的结构。即,第一接触结构物ct1的上部面可以是比第一透明电极108的上部面更高的面(level)。根据一实施例,第一接触结构物ct1的欧姆层110、第一导电层112、阻挡层114、第二导电层116以及粘合层118可依次层叠。

第一粘贴层ad1可具有在第一孔h1内围绕第一接触结构物ct1的外侧壁并朝第一透明电极108上部延伸的结构。第一滤色器cf1可具有在第一孔h1内围绕第一粘贴层ad1的外侧壁并朝第一透明电极108上部延伸的结构的同时,可布置于第一透明电极108与第一粘贴层ad1之间。

第二发光部le2的第二透明电极208、第二p型半导体层206、第二活性层204以及第二n型半导体层202可依次层叠,并且可具有贯通第二透明电极208、第二p型半导体层206、第二活性层204的第二孔h2(参照图11)。第二孔h2可具有从上部趋向下部逐渐变大或相同的宽度。因此,第二活性层204可具有大于或等于第二p型半导体层206的宽度,第二p型半导体层206可具有大于或等于第二透明电极208的宽度。

第二孔h2可以局部地暴露第二n型半导体层202。第二接触结构物ct2可布置于第二孔h2内部,可具有比第二透明电极208更突出的结构。即,第二接触结构物ct2的底面可以是比第二透明电极208的表面更低的面。第二接触结构物ct2的粘合层218、第二导电层216、阻挡层214、第一导电层212以及欧姆层210可依次层叠。

第二粘贴层ad2可具有围绕第二接触结构物ct2的外侧壁并朝第二透明电极208下部延伸的结构。

本实施例中,虽然图示了第一滤色器cf1布置于第一透明电极108和第一粘贴层ad1之间,然而第一滤色器cf1可布置于第二透明电极208与第二粘贴层ad2之间。

根据一实施例,第一接触结构物ct1及第二接触结构物ct2可彼此电连接,并且第一n型半导体层102及第二n型半导体层202可电连接。第一接触结构物ct1的粘合层118和第二接触结构物ct2的粘合层218可彼此粘贴。在第一接触结构物ct1及第二接触结构物ct2的粘贴面的观点上来看,第一接触结构物ct1及第二接触结构物ct2可具有对称的结构。即,第一接触结构物ct1从粘贴面可布置有粘合层118、第二导电层116、阻挡层114、第一导电层112以及欧姆层110,第二接触结构物ct2也从粘贴面可布置有粘合层218、第二导电层216、阻挡层214、第一导电层212以及欧姆层210。因此,可以使施加于第二发光部le2的电流和施加于第一发光部le1的电流均匀。

第一粘贴层ad1及第二粘贴层ad2粘贴,从而可以使第一发光部le1及

第二发光部le2物理粘贴。

第三发光部le3的第三透明电极308、第三p型半导体层306、第三活性层304以及第三n型半导体层302可依次层叠,并且可具有贯通第三透明电极308、第三p型半导体层306以及第三活性层304的第三孔h2(参照图14)。第三孔h3可具有从上部趋向下部逐渐变大的宽度。因此,第三活性层304可具有大于第三p型半导体层306的宽度,第三p型半导体层306可具有大于第三透明电极308的宽度。

第三孔h3可以局部地暴露第三n型半导体层302。第三接触结构物ct3可布置于第三孔h3内部,可具有比第三透明电极308更突出的结构。即,第三接触结构物ct3的底面可以是比第三透明电极308的表面更低的面。第三接触结构物ct3的粘合层318、第二导电层316、阻挡层314、第一导电层312以及欧姆层310可依次层叠。根据一实施例,第一接触结构物ct1、第二接触结构物ct2以及第三接触结构物ct3分别具有相同的结构,因此传送至第一n型半导体层102、第二n型半导体层202以及第三n型半导体层302的电流可以均匀。

并且,第三粘贴层ad3可具有在第三孔h3内围绕第三接触结构物ct3的外侧壁并朝第三透明电极308下部延伸的结构。第二滤色器cf2可具有在第三孔h3内围绕第三粘贴层ad3的外侧壁并朝第三透明电极308下部延伸的结构的同时,可布置于第三透明电极308与第三粘贴层ad3之间。

根据一实施例,第一接触结构物ct1及第二接触结构物ct2可彼此电连接,并且第一n型半导体层102及第二n型半导体层202可电连接。第一接触结构物ct1的粘合层和第二接触结构物ct2的粘合层可彼此粘贴。并且,第一粘贴层ad1及第二粘贴层ad2粘贴,从而可以使第一发光部le1及第二发光部le2物理粘贴。

根据一实施例,如图1d所示,第二接触结构物ct2及第三接触结构物ct3彼此电连接,同时第二n型半导体层202及第三n型半导体层302可以电连接。第二接触结构物ct2的粘合层和第三接触结构物ct3的粘合层可以彼此粘贴。并且第二粘贴层ad2及第三粘贴层ad3粘贴,从而可以使第二发光部le2及第三发光部le3物理粘贴。

发光元件还可包括:共同垫cpd,将第一n型半导体层102、第二n型半导体层202以及第三n型半导体层302电连接;第一垫pd1,与第一透明电极108电连接;第二垫pd2,与第二透明电极208电连接;第三垫pd3,与第三透明电极308电连接。共同垫cpd、第一垫pd1、第二垫pd2以及第三垫pd3可分别包括选自利用ag、ni、al、rh、pd、ir、ru、mg、zn、pt、au、hf、cr、ti以及cu构成的群中的至少一个。并且,发光元件还可包括用于电绝缘共同垫cpd、第一垫pd1、第二垫pd2以及第三垫pd3与第三n型半导体层302之间的绝缘膜idl。绝缘膜idl可包括硅氧化物或硅氮化物。

在发光元件从平面视角上来看具有四边形结构的情况下,共同垫cpd可布置于第一拐角cn1,第一垫pd1可布置于第二拐角cn2,第二垫pd2可布置于第三拐角cn3,第三垫pd3可布置于第四拐角cn4。

共同垫cpd可借由第一接触结构物ct1、第二接触结构物ct2以及第三接触结构物而与第一n型半导体层102、第二n型半导体层202以及第三n型半导体层302共同地电连接。共同垫cpd与第一n型半导体层102、第二n型半导体层202以及第三n型半导体层302共同地连接,从而可以以电性稳定地提供电流。如上所述,第一p型半导体层106、第二p型半导体层206以及第三p型半导体层306分别包括掺杂有mg的氮化镓基半导体层,而mg的掺杂浓度较低,从而第一p型半导体层106、第二p型半导体层206以及第三p型半导体层306各自的接触电阻较大。因此,相比于共同垫cpd与第一p型半导体层106、第二p型半导体层206以及第三p型半导体层306共同地电连接,通过使共同电阻cpd与第一n型半导体层102、第二n型半导体层202以及第三n型半导体层302共同地电连接,可以电性稳定地提供电流。

参照图1a至图1c,第一垫pd1可以在绝缘膜idl上通过贯通第三发光部le3、第二滤色器cf2、第三粘贴层ad3、第二发光部le2、第一粘贴层ad1、第二粘贴层ad2以及第一滤色器cf1并朝第一透明电极108延伸的第一过孔结构物vs1而与第一透明电极108电连接。绝缘膜idl可以具有从第三n型半导体层302上部延伸而围绕第一过孔结构物vs1的外侧壁的结构。作为一例,第一垫pd1以及第一过孔结构物vs1可以是一体型。

第二垫pd2可以在绝缘膜idl上通过贯通第三发光部le3、第二滤色器cf2、第三粘贴层ad3、第二n型半导体层202、第二活性层204以及第二p型半导体层206并朝第二透明电极208延伸的第二过孔结构物vs2而与第二透明电极208电连接。绝缘膜idl可以具有从第三n型半导体层302上部延伸而围绕第二过孔结构物vs2的外侧壁的结构。作为一例,第二垫pd2以及第二过孔结构物vs2可以是一体型。

第三垫pd3可以在绝缘膜idl上通过贯通第三n型半导体层302、第三活性层304以及第三p型半导体层306并朝第三透明电极308延伸的第三过孔结构物vs3而与第三透明电极308电连接。作为一例,第三垫pd3以及第三过孔结构物vs3可以是一体型。

参照图1c,可以选择性地省略基板100。省略基板100的发光元件在第三发光部le3上还可提供支撑基板sub。支撑基板sub可以抑制基板100被省略的发光元件发生弯曲的现象。支撑基板sub可包括si。

在此情况下,发光元件还可包括与第一过孔结构物vs1电连接的第七过孔结构物vs7、与第二过孔结构物vs2电连接的第六过孔结构物vs6、与第三过孔结构物vs3电连接的第五过孔结构物vs5以及与共同垫cpd电连接的第四过孔结构物vs4。

图2a是根据本实用新型的另一实施例的发光元件的平面图,图2b是将图2a的发光元件沿a-a’切割的剖面图。

参照图2a及图2b,发光元件可包括第一发光部le1、第一滤色器cf1、第一粘贴层ad1、第二粘贴层ad2、第二发光部le2、第三粘贴层ad3、第二绿色器cf2以及第三发光部le3。

第一发光部le1的第一n型半导体层102、第一活性层104、第一p型半导体层106以及第一透明电极108可依次层叠。第二发光部le2的第二透明电极208、第二p型半导体层206、第二活性层204以及第二n型半导体层202可依次层叠。第三发光部le3的第三透明电极308、第三p型半导体层306、第三活性层304以及第三n型半导体层302可依次层叠。

发光元件可包括布置于第一发光部le1与第二发光部le2之间的第一滤色器cf1、第一粘贴层ad1以及第二粘贴层ad2,并且可包括布置于第二发光部le2与第三发光部le3之间的第二滤色器cf2以及第三粘贴层ad3。发光元件还可包括与第一n型半导体层102、第二n型半导体层202以及第三n型半导体层302电连接的共同垫cpd、与第一p型半导体层106电连接的第一垫pd1、与第二p型半导体层206电连接的第二垫pd2以及与第三p型半导体层306电连接的第三垫pd3。

根据本实施例,第二发光部le2以及第三发光部le3可具有台面结构。

发光元件从平面视角上来看具有四边形结构,各拐角称为第一拐角cn1、第二拐角cn2、第三拐角cn3以及第四管教cn4。第二发光部le2可以具有第二拐角cn2以及第三拐角cn3被去除的台面结构,并且第三发光部le3可具有第二拐角cn2、第三拐角cn3以及第四拐角cn4被去除的台面结构。

以下进行详细说明,第二发光部le2可具有如下结构:布置于第二拐角cn2的第二n型半导体层202、第二活性层204、第二p型半导体层206以及第二透明电极208被蚀刻,并且布置于第三拐角cn3的第二p型半导体层206、第二活性层204以及第二n型半导体层202被蚀刻。在第二拐角中cn2,布置于第二拐角cn2的第二粘贴层ad2、第一滤色器cf1以及第一粘贴层ad1,从而可以暴露第一发光部le1的第一透明电极108。在第三拐角cn3可以暴露第二发光部le2的第二透明电极208。

第三发光部le3可具有如下结构:布置于第二拐角cn2及第三拐角cn3的第三n型半导体层302、第三活性层304、第三p型半导体层306、第三透明电极308被蚀刻,并且布置于第四拐角cn4的第三n型半导体层302、第三活性层304以及第三p型半导体层306被蚀刻。在第二拐角cn2,布置于第二拐角cn2的第三n型半导体层302、第三活性层304、第三p型半导体层306、第三透明电极308、第二滤色器cf2、第三粘贴层ad3、第二n型半导体层202、第二活性层204、第二p型半导体层206、第二透明电极208、第二粘贴层ad2、第一滤色器cf1、第一粘贴层ad1倍蚀刻,从而可以暴露第一发光部le1的第一透明电极108。在第三拐角cn3,布置于第三拐角cn3的第三n型半导体层302、第三活性层304、第三p型半导体层306、第三透明电极308、第二滤色器cf2,第三粘贴层ad3、第二n型半导体层202、第二活性层204以及第二p型半导体层206被蚀刻,从而可以暴露第二发光部le2的第二透明电极208。在第四拐角cn4,第三n型半导体层302、第三活性层304以及第三p型半导体层306被蚀刻,从而可以暴露第三发光部le3的第三透明电极308。

发光元件在具有台面结构的第二发光部le2及第三发光部le3上还包括填埋借由台面结构而被蚀刻的部分的钝化膜pal,第一过孔结构物vs1、第二过孔结构物vs2以及第三过孔结构物vs3中的每一个贯通钝化膜pal,从而可以分别与第一透明电极108、第二透明电极208以及第三透明电极308电连接。

本实施例的第一发光部le1、第二发光部le2、第三发光部le3、第一粘贴层ad1、第二粘贴层ad2、第三粘贴层ad3、第一滤色器cf1、第二滤色器cf2、共同垫cpd、第一垫pd1、第二垫pd2、第三垫pd3、第一过孔结构物vs1、第二过孔结构物vs2以及第三过孔结构物vs3具有与图1a至图1c中所说明的构成要素相同的附图符号,其说明相同,因而将省略详细说明。

图3是用于说明根据本实用新型的又一实施例的发光元件的剖面图。

参照图3,发光元件可包括在基板100上层叠的第一发光部le1、第二发光部le2以及第三发光部le3。

第一发光部le1可包括依次层叠的第一n型半导体层102、第一活性层104、第一p型半导体层106以及第一透明电极108,第二发光部le2可包括依次层叠的第二n型半导体层202、第二活性层204、第二p型半导体层206以及第二透明电极208,第三发光部le3可包括依次层叠的第三n型半导体层302、第三活性层304、第三p型半导体层306以及第三透明电极308。

发光元件还可包括:共同垫cpd,与第一n型半导体层102、第二n型半导体层202以及第三n型半导体层302电连接;第一垫pd1,与第一p型半导体层106电连接;第二垫pd2,与第二p型半导体层206电连接;第三垫pd3,与第三p型半导体层306电连接。

并且,发光元件还可包括朝第一发光部le1的内部的一部分延伸的第一接触结构物ct1、朝第二发光部le2的内部的一部分延伸的第二接触结构物ct2以及朝第三发光部le3的内部的一部分延伸的第三接触结构物ct3。第一接触结构物ct1的一面与第一n型半导体层102电接触,并且第二n型半导体层202布置于与第一接触结构物ct1的一面对向的另一面与第二接触结构物ct2之间,从而可以与第一接触结构物ct1及第二接触结构物ct2电接触,而且第三n型半导体层302布置于第二接触结构物ct2与第三接触结构物ct3之间,从而可以与第二接触结构物ct2及第三接触结构物ct3电接触。

第一接触结构物ct1、第二接触结构物ct2以及第三接触结构物ct3可分别依次层叠有欧姆层110、210、310、第一导电层112、212、312、阻挡层114、214、314、第二导电层116、216、316以及粘合层118、218、318。第一接触结构物ct1、第二接触结构物ct2以及第三接触结构物ct3可分别具有趋向下方逐渐变小的宽度。

发光元件还可包括:第一粘贴层ad1,围绕第一接触结构物ct1的外侧壁并朝第一透明电极108上部延伸,从而使第一发光部le1及第二发光部le2粘贴;和第一滤色器cf1,围绕第一粘贴层ad1的外侧壁并朝第一透明电极108上部延伸。

发光元件还可包括:第二粘贴层ad2,围绕第二接触结构物ct2的外侧壁并朝第二透明电极208上部延伸,从而使第二发光部le2及第三发光部le3粘贴;和第二滤色器cf2,围绕第二粘贴层ad2的外侧壁并朝第二透明电极208上部延伸。

发光元件还可包括围绕第三接触结构物ct3的外侧壁并朝第三透明电极308上部延伸的绝缘膜idl。绝缘膜idl可包括硅氧化物或硅氮化物。

本实施例的第一发光部le1、第二发光部le2、第三发光部le3、第一粘贴层ad1、第二粘贴层ad2、第三粘贴层ad3、第一滤色器cf1、第二滤色器cf2、绝缘膜idl、共同垫cpd、第一垫pd1、第二垫pd2、第三垫pd3、第一过孔结构物vs1以及第二过孔结构物vs2具有与图1a至图1c、图2a及图2b中所说明的构成要素相同的附图符号,且其说明相同,从而将省略详细说明。

图4是用于说明根据本实用新型的又一实施例的发光元件的剖面图。

参照图4,发光元件可包括在基板100上层叠的第一发光部le1、第二发光部le2以及第三发光部le3。

第一发光部le1可包括依次层叠的第一透明电极108、第一p型半导体层106、第一活性层104以及第一n型半导体层,第二发光部le2可包括依次层叠的第二透明电极208、第二p型半导体层206、第二活性层204以及第二n型半导体层202,第三发光部le3可包括依次层叠的第三透明电极308、第三p型半导体层306、第三活性层304以及第三n型半导体层302。

发光元件还可包括:共同垫cpd,与第一n型半导体层102、第二n型半导体层202以及第三n型半导体层302电连接;第一垫pd1,与第一p型半导体层106电连接;第二垫pd2,与第二p型半导体层206电连接;第三垫pd3,与第三p型半导体层306电连接。

并且,发光元件还可包括朝第二发光部le2的内部的一部分延伸的第二接触结构物ct2以及朝第三发光部le3的内部的一部分延伸的第三接触结构物ct3。第二接触结构物ct2的一面可以与第一n型半导体层102电接触,与第二接触结构物ct2的一面对向的另一面可以与第二n型半导体层202电接触。第三接触结构物ct3的一面可以与第二n型半导体层202电接触,第三接触结构物ct3的另一面可以与第三n型半导体层302电接触。在第二接触结构物ct2与第三接触结构物ct3之间可布置有第二n型半导体层202。

第二基础结构物ct2以及第三接触结构物ct3可分别依次层叠有粘合层、第二导电层、阻挡层、第一导电层以及欧姆层。第二接触结构物ct2以及第三接触结构物ct3可分别具有趋向下部逐渐变大的宽度。

发光元件还可包括:第一粘贴层ad1,围绕第二接触结构物ct2的外侧壁并朝第二透明电极208上部延伸,从而使第一发光部le1及第二发光部le2粘贴;和第一滤色器cf1,围绕第一粘贴层ad1的外侧壁并朝第一粘贴层ad1上部延伸。

发光元件还可包括:第三粘贴层ad3,围绕第三接触结构物ct3的外侧壁并朝第三透明电极308下部延伸,从而使第二发光部le2及第三发光部le3粘贴;和第二滤色器cf2,围绕第三粘贴层ad3的外侧壁并朝第三粘贴层ad3上部延伸。

本实施例的第一发光部le1、第二发光部le2、第三发光部le3、第一粘贴层ad1、第三粘贴层ad3、第一滤色器cf1、第二滤色器cf2、绝缘膜idl、共同垫cpd、第一垫pd1、第二垫pd2、第三垫pd3、第一过孔结构物vs1、第二过孔结构物vs2以及第三过孔结构物vs3具有与图1a至图1c、图2a及图2b中所说明的构成要素相同的附图符号,且其说明相同,从而将省略详细说明。

以下,详细说明制造图1a及图1b中所说明的发光元件的方法。

图5至图17是用于说明根据本实用新型的一实施例的发光元件的制造方法的剖面图。

参照图5,在第一基板100上形成第一n型半导体层102、第一活性层104、第一p型半导体层106以及第一透明电极108,从而可以形成第一发光部le1。

在基板上100可通过有机金属化学气相沉积法(mocvd:metalorganicchemicalvapordeposition)或分子束外延法(mbe:molecularbeamepitaxy)等的工序使第一n型半导体层102、第一活性层104以及第一p型半导体层106依次生长。随后,第一透明电极108可通过化学气相沉积(cvd:chemicalvapordeposition)工序或物理沉积(pvd:physicalvapourdeposition)工序形成于第一p型半导体层106上。

参照图6,以暴露第一n型半导体层102的方式蚀刻第一发光部le1,从而可形成贯通第一透明电极108、第一p型半导体层106以及第一活性层104的第一孔h1。

作为一例,第一发光部le1从平面视角上来看可具有四边形结构,并且第一接触孔ch1可布置于第一拐角cn1。并且,第一孔h1可具有趋向下部逐渐减小的宽度。因此,第一活性层104可具有大于第一p型半导体层106的宽度,第一p型半导体层106可具有大于第一透明电极108的宽度。

参照图7,第一滤色器cf1可以以并不填埋第一孔h1的方式沿第一发光部le1的表面连续形成。第一滤色器cf1可包括具有tio2及sio2交替层叠的结构的dbr。

参照图8,在形成有第一滤色器cf1的第一发光部le1上可形成填埋第一孔h1的第一粘贴层ad1。第一粘贴层ad1可包括硅-玻璃键合结构材料(sog:silicononglass)。

参照图9,对填埋第一孔h1的第一粘贴层ad1及第一滤色器cf1进行蚀刻,从而可形成暴露第一n型半导体层102的第一接触孔ch1。作为一例,第一接触孔ch1可具有趋向下部逐渐减小的宽度。

参照图10,可形成填满第一接触孔ch1内部的第一接触结构物ct1。第一接触结构物ct1可依次层叠有欧姆层110、第一导电层112、阻挡层114、第二导电层116以及粘合层118。欧姆层110可包括cr,第一导电层112可包括al,阻挡层114可包括多层层叠的ti及ni,第二导电层116可包括au,粘合层118可包括in或sn。

参照图11,在第二基板200上可形成包括第二n型半导体层202、第二活性层204、第二p型半导体层206以及第二透明电极208的第二发光部le2,可形成暴露第二n型半导体层202的第二孔h2,可形成填满第二孔h2内部的第二粘贴层ad2。

参照图12,对填满第二孔h2的第二粘贴层ad2进行蚀刻而形成暴露第二n型半导体层202的第二接触孔ch2之后,可形成填埋第二接触孔ch2的第二接触结构物ct2。第二接触结构物ct2可依次层叠有欧姆层210、第一导电层212、阻挡层214、第二导电层216以及粘合层218。

参照图13,为了使第二接触结构物ct2的粘合层218与第一接触结构物ct1的粘合层118粘贴,可以颠倒第二发光部le2,从而使其粘贴于第一发光部le1。

随后,可以利用激光剥离工序去除第二基板200。

参照图14,在第三基板300上可形成包括第三n型半导体层302、第三活性层304、第三p型半导体层306以及第三透明电极308的第三发光部le3,可形成暴露第三n型半导体层302的第三孔h3,且可形成填满第三孔h3内部的第三粘贴层ad3。

随后,对填满第三孔h3的第三粘贴层ad3进行蚀刻,从而形成暴露第三n型半导体层302的第三接触孔ch3之后,可形成以并不填埋第三接触孔ch3的方式沿第三发光部le3表面连续形成的第二滤色器cf2和在第二滤色器cf2上填埋第三接触孔ch3的第三接触结构物ct3。第二滤色器cf2可包括具有tio2及sio2交替层叠的结构的dbr。并且,第二滤色器cf2中tio2及sio2的成分比及交替层叠的顺序及数量可以与第一滤色器cf1相异。第三接触结构物ct3可以依次层叠有欧姆层310、第一导电层312、阻挡层314、第二导电层316以及粘合层318。

参照图15,为了使第三接触结构物ct3的粘合层318与第二n型半导体层202对向,可以颠倒第三发光部le3,从而使其粘贴到第二发光部le2上。因此,可以使与第一发光部le1粘贴的第二发光部le2与第三发光部le3粘贴。

随后,可以利用激光剥离工序去除第三基板300。

参照图16,可形成暴露第一透明电极108的第一通孔via1、暴露第二透明电极208的第二通孔via2以及暴露第三透明电极308的第三通孔via3。

第一通孔via1贯通第三发光部le3、第二滤色器cf2、第三粘贴层ad3、第二发光部le2、第二粘贴层ad2、第一粘贴层ad1以及第一滤色器cf1,从而可以暴露第一透明电极108。

第二通孔via2贯通第三发光部le3、第二滤色器cf2、第三粘贴层ad3、第二n型半导体层202、第二活性层204以及第二p型半导体层206,从而可以暴露第二透明电极208。

第三通孔via3贯通第三n型半导体层302、第三活性层304以及第三p型半导体层306,从而可以暴露第三透明电极308。

根据第一实施例,第一发光部le1、第二发光部le2以及第三发光部le3从平面视角上来看可分别具有四边形结构,并且在第一发光部le1上可颠倒布置第二发光部le2,而且在第二发光部le2上可颠倒布置第三发光部le3。

第一通孔via1可布置于第二拐角cn2,第二通孔via2可布置于第三拐角cn3,第三通孔via3可布置于第四拐角cn4。

参照图17,在形成有第一通孔via1、第二通孔via2以及第三通孔via3的第三发光部le3、第二滤色器cf2、第三粘贴层ad3、第二发光部le2、第二粘贴层ad2、第一滤色器cf1以及第一粘贴层ad1上可以以不填埋第一通孔via1、第二通孔via2以及第三通孔via3的方式沿第三发光部le3、第二滤色器cf2、第三粘贴层ad3、第二发光部le2、第二粘贴层ad2、第一滤色器cf1以及第一粘贴层ad1的表面连续形成绝缘膜idl。绝缘膜idl可包括硅氧化物或硅氮化物。

随后,蚀刻绝缘膜idl并蚀刻第一通孔via1的底面而可以暴露第一透明电极108,蚀刻绝缘膜idl并蚀刻第二通孔via2的底面而可以暴露第二透明电极208,蚀刻绝缘膜idl并蚀刻第三通孔via3的底面而可以暴露第三透明电极308,蚀刻绝缘膜idl而可以暴露第三n型半导体层302。

再次参照图1b,可分别形成填埋第一通孔via1并与第一透明电极108电连接的第一过孔结构物vs1、填埋第二通孔via2并与第二透明电极208电连接的第二过孔结构物vs2以及填埋第三通孔via3并与第三透明电极308电连接的第三过孔结构物vs3。

还可形成与第一过孔结构物vs1上部电连接的第一垫pd1、与第二过孔结构物vs2上部电连接的第二垫pd2、与第三过孔结构物vs3上部电连接的第三垫pd3以及与第三n型半导体层302电连接的共同垫cpd。

根据一实施例,第一垫pd1、第二垫pd2以及第三垫pd3可分别与第一过孔结构物vs1、第二过孔结构物vs2以及第三过孔结构物vs3形成为一体型。

以上,虽然参照附图说明了本实用新型的实施例,但在本实用新型所属技术领域具有普通知识的人员应当理解本实用新型可以不改变其技术思想或者必要特征而以其他具体形态实施。因此,应当理解以上记载的实施例在所有方面均为示例性而不是限定性的。

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